리눅스 커널의 스케쥴링 오버헤드를 측정하고 싶다.

우선 제가 잘못 표현했군요.

프로세스마다 rusage 라는 구조체가 있다는 말은 잘못되었구요.

프로세스마다 task_struct 라는 구조체가 있는데, 이 구조체의 항목들을 이용해서 rusage 구조체의 값을 만들게 되네요.

그런데, task_struct 에 context switch 개수에 대한 정보가 없기 때문에 getrusage 시스템콜에서도 ru_nvcsw 와 ru_nivcsw 에 대한 값을 구현 못한것이네요.

만약 만드신다고 하면, 일단 task_struct 에 context switch 에 대한 항목을 추가하셔야 하구요. (include/linux/sched.h)

fork/exit 할때 초기화/최종계산을 수행해야 하고, (kernel/fork.c ,kernel/exit.c )

schedule() 루틴에서 task_struct pointer 인 prev 의 상태에 따라서, coext switch 의 값을 증가하면 될것입니다. prev->stat 가 TASK_RUNNIG 이면 비자발적, 아니면 자발적 context switch 의 값을 증가시키면 됩니다. (kernel/sched.c)

마지막으로, sys_getrusage 가 내부에서 호출하는 getrusage() 함수를 수정하면 될것입니다. (kernel/sys.c)

task_struct에

마지막으로 switched out한 시간 last_time 필드와

지금까지 context switch간의 시간들의 합인 switch_time 필드를 추가하는

것이 좋은 방법일 것 같습니다.

kernel/sched.c에 보면

schedule()함수가 있습니다.

그 함수 중간에

switch_to(prev,next,prev); 매크로를 호출합니다.

이 매크로에서 실제 context switch가 발생합니다.

따라서 switch_to호출 직전에,

current->last_time에 현재시간(jiffies)를 저장하고,

switch_to호출 다음에,

time_diff=현재시간(jiffies) - current->last_time를 계산하여 그 시간차이를 구하고

current->switch_time += time_diff;

이렇게 해주면 될 것 같습니다.

참고로 jiffies는 각 timer interrupt때마다 1씩 증가합니다.

HZ 매크로는 초당 발생하는 timer interrupt수를 나타냅니다.

따라서 switch_time/HZ를 계산하면 초 단위로 결과를 얻을 수 있습니다.

그리고 last_time이나 switch_time 이런 변수는

kernel/fork.c 파일의 do_fork함수에서 초기화 해주면 됩니다.

2.2.x버전을 기준으로 말씀드렸는데 2.4.x는 잘 모르겠지만 비슷할 것 같습니다.